1 TRANSDUCCION DE SEÑAL Sandra R. Ramírez Clavijo® 2002 `Derechos Reservados Pontificia Universidad Javeriana Instituto de Genética Humana Bogotá COLOMBIA TRANSDUCCION DE SEÑAL Sandra R. Ramírez Clavijo

2 Vías de transducción de señalProliferación Muerte celular programada Diferenciación Reposo promotor Vías de transducción de señal Programas genéticos

3 Proceso por el cual una señal molecular, presenteen el medio extracelular, induce una respuesta celular. Esta respuesta puede ser después amplificada o atenuada y, a su vez, dar origen a otro evento de transducción de señal.

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5 SEÑALES TRANSCELULARESADN

6 Paracrina Endocrina Sináptica

7 ACTORES DE LA COMUNICACION1. Célula que produce la señal 2. Molécula señal 3. Receptor específico 4. Vía de Transducción 5. Respuesta

8 MOLECULAS SEÑAL DE ACUERDOA SU DISTRIBUCION * Neurotransmisores: señalización sináptica * Hormonas: secreción endocrina * Mediadores químicos locales: secreción paracrina o autocrina

9 EJEMPLOS DE MOLECULAS DE SEÑALIZACIÓN HIDROFOBICASH esteroideas H tiroideas Vitamina D Retinoides Eicosanoides NO HORMONA (hidrófoba) Síntesis de Proteínas FUNCION BIOLÓGICA Liposolubles Alta permanencia sanguínea Median respuestas de larga duración

10 MOLÉCULAS DE SEÑALIZACIÓN HIDROFILICASHORMONA (hidrofílica) AMPc Ca++ DAG Receptor de Membrana Síntesis de Proteínas FUNCION BIOLÓGICA Segundos Mensajeros Actividad Enzimática

11 MOLÉCULAS DE SEÑALIZACIÓNHIDROFILICAS * Median respuestas de corta duración * Corta permanencia sanguínea * Activan receptores de la superficie de membrana * El complejo ligando-receptor es endocitado * Ligando destruído, receptor reciclado o destruído

12 EJEMPLOS DE MOLECULAS DE SEÑALIZACIÓN HIDROFILICAS* Neurotransmisores * Hormonas proteícas * Hormonas glucoproteícas * Mediadores químicos locales

13 ACTORES DE LA COMUNICACION1. Célula que produce la señal 2. Molécula señal 3. Receptor específico 4. Vía de Transducción 5. Respuesta

14 Ubicación receptores:* Membrana celular * Intracitoplasmático * Nucleares

15 RECEPTORES MOLECULAS HIDROFILICAS Asociados a proteína GAsociado a un canal iónico Con actividad tirosina Kinasa MOLECULAS HIDROFOBICAS Citoplasmáticos Nucleares

16 RECEPTORES MOLECULAS HIDROFILICAS Asociados a proteína GAsociado a un canal iónico Con actividad tirosina Kinasa

17 ASOCIADOS A PROTEINAS GCLASES DE RECEPTORES Receptor Proteína G Efector o Canal LIGANDO Proteína G Activada ASOCIADOS A PROTEINAS G Enzima Activada

18 Activo- tirosina kinasaCANALES IONICOS RECEPTOR CON ACTIVIDAD ENZIMATICA Dominio catalítico Inactivo Activo- tirosina kinasa

19 MOLECULAS HIDROFILICASRECEPTORES MOLECULAS HIDROFILICAS

20 ASOCIADOS A PROTEINAS GRECEPTORES ASOCIADOS A PROTEINAS G Receptor Proteína G Efector o Canal LIGANDO Proteína G Activada Enzima Activada

21 PROTEINAS G * Poseen actividad GTPasa* Pueden ser monoméricas o heterotriméricas Monoméricas: Ras crecimiento-diferenciación Rho - Rac control polimerización filamentos de actina Rab control tráfico vesicular

22 PROTEINAS G * Heterotriméricas: Alfa a * Une GTP.* Interacciona con el efector: Adenilato ciclasa, Canales iónicos Fosfolipasas Beta b * Transmisión de la imagen Gama g * Anclaje del complejo a la membrana

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26 CRE

27 RECEPTORES ASOCIADOS A CANALES IONICOS * Proteínas transmembranales * Regulados por neurotransmisor * Su apertura o cierre altera la permea- bilidad de membrana y excitabilidad de la célula que lo posee

28 * Proteínas de membrana * 3 dominios: extracelular transmembranal RECEPTORES CATALITICOS * Proteínas de membrana * 3 dominios: extracelular transmembranal intracelular * Intracelular: con actividad tirosina quinasa o asociado a tirosina-quinasa * Activación de cascada proteíca

29 RECEPTORES CATALITICOS* Insulina * Factores de crecimiento (MAPK) EGF PDGF * péptidos natriuréticos atriales - producidos por el músculo cardiaco de la aurícula - relajan el músculo liso vascular - excresión de Na+ y Agua por el riñón - segundo mensajero el GMPc

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33 MOLECULAS HIDROFOBICASRECEPTORES MOLECULAS HIDROFOBICAS

34 para hormonas peptídicas Factores de CrecimientoReceptores para hormonas peptídicas Factores de Crecimiento Hormonas esteroideas unidas a sus receptores Núcleo Receptor hormona tiroidea Membrana celular Citoplasma Hormona Receptor hormona esteroidea

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36 ACTORES DE LA COMUNICACION1. Célula que produce la señal 2. Molécula señal 3. Receptor específico 4. Vías de Transducción 5. Respuesta

37 SRE es activado por dos vías detransducción de señal Factores de crecimiento Receptor TK Grb2 Receptor serpentina Ras Sos Raf-1 G MEK Rho P ERK ERK Núcleo P P ERK P SRF TCF SRE c-fos

38 P P P P P P La vía MAPK Ras P Sos Rac-1 MEKK1 JNK JNK ERK PKC Raf MEKInterleukine-1 UV,TNF 1 stress Factores de crecimiento TPA Citoquinas Stress Receptor TK Sch Ras Grb Sos PKC Raf Rac-1 MEKK1 MEK MKK3 MKK P P P JNK ERK ERK p38 p38 JNK P Núcleo p38 P JNK P ERK P La vía MAPK Factores de transcripción

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41 Citoquinas FG MAPK

42 MEDIADORES AMPc Formación: Receptor, Unidad de acople y Ciclasa catalítica Sintetizada por la adenilato ciclasa activada por proteína G Hidrólisis catalizada por fosfodiesterasa El AMPc actúa sobre proteinquinasas (PKA Ser-Tre)

43 Ca++ Aumento intracitoplasmático [Ca++] * Apertura de canales - REL- Mitocondria - Memb. plasm. Secreción y proliferación celular

44 Complejo Ca++/ Calmodulina* Fosfodiesterasa de nucleótidos cíclicos * Activa adenilato ciclasa * Activa fosfolipasa A2: Microtúbulos * Contracción músculo liso * Fosforila quinasa para glucogenólisis * Activa Adenilato ciclasa * Activa Fosfolipasa A2: microtúbulos

45 CAM-II CAM-I Complejo Ca++/ Calmodulina ACTIVACION* Fosfodiesterasa de nucleótidos cíclicos * Activa adenilato ciclasa * Activa fosfolipasa A2: Microtúbulos

46 CAM-I Miosina *P Kinasa de la fosforilasa Contracción músculo lisoglucogenolisis

47 CAM-II Kinasas de tirosina Formación catecolaminas

48 MEDIADORES DAG Activación de un receptor asociado a proteína GActivación de la fosfolipasa C: PIP2 = IP3 + DAG IP3 activa canales de Ca++ del RE liso y la Calmodulina DAG activa la PKC

49 ÓXIDO NÍTRICO Gas: Molécula señalAcetilcolina: Induce al endotelio a secretar ON El ON genera relajación muscular

50 DAG Activación de un receptor asociado a proteína GActivación de la fosfolipasa C: PIP2 = IP3 + DAG IP3 activa canales de Ca++ del RE liso y la Calmodulina DAG activa la PKC

51 REGULACIÓN Exposición crónica disminuye receptores: Resistencia a la Insulina El bajo nivel hormonal aumenta los receptores Integración entre sistemas

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53 FIN